Article

 

Titanium Oxide Modification With Oxides of Mixed Cobalt Valence for Photocatalysis

 

Roberto Alanís–Oaxaca and Jaime Jiménez–Becerril^*

 

Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Departamento de Química. Carretera México Toluca S/N, La Marquesa, Ocoyoacac 52750, México, D.F. ^*Responsible author: jaime.jimenez@inin.gob.mx.

 

Received February 5, 2010
Accepted May 28, 2010

 

Abstract

In the present work, heterogenous photocatalysis, a technique often used for organic compound degradation toxic in water, was used. The photocatalyst most often used in this technique is TiO₂, which, due to its physical and chemical properties, can degrade a great number of organic compounds. In addition, in recent years it has been verified that the doping of semiconductors with metals or metallic oxides increases the photocatalytic activity of these semiconductors, which is why it was proposed for doping by the impregnating method using commercial TiO₂ synthesized by the Degussa company (TiO₂ Degussa P25) with an oxide of mixed cobalt valence (Co₃O₄) synthesized using the sol–gel method. The synthesized photocatalyst TiO₂/Co₃O₄ was characterized by the techniques of X–ray diffraction (RXD), scanning electronic microscopy (SEM), Raman spectroscopy (RS), and, finally, photocatalytic tests by means of the degradation of methylene blue.

Keywords: Photocatalysis, Methylene Blue.

 

Resumen

En el presente trabajo se utilizó la fotocatálisis heterogénea, que es una de las técnicas más utilizadas en la degradación de compuestos orgánicos tóxicos presentes en agua. El fotocatalizador más usado por esta técnica es el TiO₂ el cual, debido a sus propiedades físicas y químicas puede degradar un gran número de compuestos orgánicos. Aunado a lo anterior, en los últimos años se ha comprobado que el dopaje de semiconductores con metales u óxidos metálicos aumenta la actividad fotocatalítica de estos semiconductores, por lo que se propuso dopar por el método de impregnación al TiO₂ comercial sintetizado por la empresa Degussa (TiO₂ Degussa P25) con un óxido de valencia mixta de cobalto (Co₃O₄), el cual fue sintetizado por el método sol – gel. El fotocatalizador sintetizado TiO₂/Co₃O₄, se caracterizó por las técnicas de Difracción de Rayos X (DRX) de polvos, Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) y Espectroscopía Raman (ER), por último, se le realizaron pruebas fotocatalíticas mediante la degradación de azul de metileno.

Palabras clave: Fotocatálisis, azul de metileno.

 

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